Redis 6.0新特性----RESP3協(xié)議
RESP3協(xié)議概述
RESP3是RESP v2的更新版本，RESP v2是Redis中使用的協(xié)議，大約從版本2.0開(kāi)始（1.2已經(jīng)支持它，但是Redis 2.0是第一個(gè)只討論這個(gè)協(xié)議的版本）。此協(xié)議的名稱(chēng)只是RESP3，而不是respv3或RESP3.0。
該協(xié)議用于處理客戶(hù)機和服務(wù)器之間的請求-響應通信，其中客戶(hù)機執行某種請求，服務(wù)器用一些數據進(jìn)行回復。該協(xié)議特別適合于數據庫，因為它能夠返回復雜的數據類(lèi)型和相關(guān)的信息來(lái)擴充返回的數據（例如給定信息的流行度指數）。
RESP3協(xié)議可以不對稱(chēng)地使用，就像在Redis中一樣：客戶(hù)端只能向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)子集，而服務(wù)器可以返回可用的完整類(lèi)型集。這是因為RESP設計用于發(fā)送非結構化命令，如 SET mykey somevalue或 SADD myset a b c d。此類(lèi)命令可以表示為數組，其中每個(gè)參數都是數組元素，因此這是客戶(hù)端需要發(fā)送到服務(wù)器的唯一類(lèi)型。然而，愿意將RESP3用于其他目標的不同應用程序可能只允許以“全雙工”方式使用協(xié)議，其中兩端都可以使用可用的全套類(lèi)型。
不是RESP3的所有部分對客戶(hù)端和服務(wù)器都是必需的。在Redis的具體案例中，RESP3描述了某些在將來(lái)有用的功能，這些功能最初可能不會(huì )實(shí)現。RESP3的其他可選部分只能在特定情況下由Redis實(shí)現，比如主數據庫與其副本之間的鏈接，或者特定狀態(tài)下的客戶(hù)端連接。
RESP3 類(lèi)型
RESP3摒棄了RESP第二個(gè)版本中令人費解的措辭，使用了一個(gè)更易于理解的類(lèi)型名稱(chēng)，因此在本文中您將看不到對批量回復或多批量回復的提及。
等同于RESP版本2的類(lèi)型：
- 數組：N個(gè)其他類(lèi)型的有序集合。
- Blob string：二進(jìn)制安全字符串。
- 簡(jiǎn)單字符串：節省空間的非二進(jìn)制安全字符串。
- 簡(jiǎn)單錯誤：一個(gè)節省空間的非二進(jìn)制安全錯誤代碼和消息。
- 數字：有符號64位范圍內的整數
RESP3引入的類(lèi)型：
- Null：替換RESP v2*-1和$-1 Null值的單個(gè)Null值。
- Double：浮點(diǎn)數。
- Boolean: true or false。
- Blob error：二進(jìn)制安全錯誤代碼和消息。
- Verbatim string：一個(gè)二進(jìn)制安全字符串，應該在沒(méi)有任何轉義或過(guò)濾的情況下顯示給人類(lèi)。例如Redis
LATENCY DOCTOR的輸出。 - Map:鍵值對的有序集合。鍵和值可以是任何其他RESP3類(lèi)型。
- Set:其他N種類(lèi)型的無(wú)序集合。
- Attribute:與映射類(lèi)型類(lèi)似，但是客戶(hù)機應該忽略屬性類(lèi)型繼續讀取回復，并將其作為附加信息返回給客戶(hù)機。
- Push:帶外數據。格式類(lèi)似于數組類(lèi)型，但是客戶(hù)機應該只檢查第一個(gè)string元素，說(shuō)明帶外數據的類(lèi)型，如果有為這種特定類(lèi)型的推送信息注冊的回調，則調用回調。推送類(lèi)型與回復無(wú)關(guān)，因為它們是服務(wù)器可以在連接中隨時(shí)推送的信息，因此如果客戶(hù)端正在讀取命令的回復，則應繼續讀取。
- Hello:與映射類(lèi)型類(lèi)似，但僅在客戶(hù)端和服務(wù)器之間建立連接時(shí)發(fā)送，以便用不同的信息（如服務(wù)器名稱(chēng)、版本等）歡迎客戶(hù)端。
- Big number:不能用數字類(lèi)型表示的大數
簡(jiǎn)單的類(lèi)型
本節介紹所有不是聚合類(lèi)型的RESP3類(lèi)型。它們只包含一個(gè)類(lèi)型化元素。
Blob string
一般形式是 $<length>\r\n<bytes>\r\n。它基本上與RESP的早期版本完全相同。
字符串“hello world”由以下協(xié)議表示：
$11<CR><LF>
helloworld<CR><LF>
或作為轉義字符串：
"$11\r\nhelloworld\r\n"
長(cháng)度字段限制為無(wú)符號64位整數的范圍。零是有效長(cháng)度，因此空字符串由以下表達式表示：
"$0\r\n\r\n"
Simple string
一般形式是 +<string>\r\n，因此“hello world”編碼為
+hello world<CR><LF>
或作為轉義字符串：
"+hello world\r\n"
簡(jiǎn)單字符串中不能包含
Simple error
這與簡(jiǎn)單的字符串非常相似，但初始字節是 -而不是 +：
-ERR this is the error description<CR><LF>
或作為轉義字符串：
"-ERR this is the error description\r\n"
錯誤的第一個(gè)字是大寫(xiě)的，描述了錯誤代碼。剩下的字符串是錯誤消息本身。錯誤代碼是通用的。錯誤代碼有助于客戶(hù)機區分不同的錯誤條件，而不必在錯誤消息中進(jìn)行模式匹配，這可能會(huì )改變。
Number
一般形式是 :<number>\r\n，因此數字1234被編碼為
:1234<CR><LF>
或作為轉義字符串：
":1234\r\n"
有效數字在有符號64位整數的范圍內。較大的數字應該改用大數字類(lèi)型。
Null
空類(lèi)型的編碼方式為 _\r\n，即下劃線(xiàn)字符后跟 CR和 LF字符。
Double
一般形式是 ,<floating-point-number>\r\n,例如1.23編碼為：
,1.23<CR><LF>
或作為轉義字符串：
",1.23\r\n"
首先。假設初始零無(wú)效 .指數格式無(wú)效。要完全忽略小數部分，即后面跟有其他數字的點(diǎn)是有效的，因此可以使用數字或雙精度格式返回數字10：
":10\r\n"
",10\r\n"
但是，如果實(shí)現客戶(hù)的編程語(yǔ)言對這兩種類(lèi)型有明確的區分，那么應該在一種情況下返回浮點(diǎn)數，在另一種情況下返回整數。
此外，雙重回復可能會(huì )返回正無(wú)窮大或負無(wú)窮大，如下兩種情況：
",inf\r\n"
",-inf\r\n"
所以客戶(hù)端實(shí)現應該能夠正確地處理這個(gè)問(wèn)題。
Boolean
真值和假值只是用 #t\r\n和 #f\r\n序列表示。在沒(méi)有布爾類(lèi)型的編程語(yǔ)言中實(shí)現的客戶(hù)機庫應該向客戶(hù)機返回用于在此類(lèi)語(yǔ)言中表示true和false的規范值。例如，C程序應該返回一個(gè)值為0或1的整數類(lèi)型。
Blob error
一般形式是 !<length>\r\n<bytes>\r\n。它與字符串類(lèi)型完全相同。但是，與簡(jiǎn)單的錯誤類(lèi)型一樣，第一個(gè)大寫(xiě)字母表示錯誤代碼。
錯誤“SYNTAX invalid SYNTAX”由以下協(xié)議表示：
!21<CR><LF>
SYNTAX invalid syntax<CR><LF>
或作為轉義字符串：
"!21\r\nSYNTAX invalid syntax\r\n"
Verbatim string
這與Blob字符串類(lèi)型完全相同，但初始字節是 =而不是 $。此外，前三個(gè)字節提供有關(guān)以下字符串格式的信息，可以是txt表示純文本，也可以是mkd表示標記。第四個(gè)字節始終為：。接下來(lái)是真正的字符串。
例如，這是一個(gè)有效的verbatim string：
=15<CR><LF>
txt:Some string<CR><LF>
普通客戶(hù)端庫可能會(huì )完全忽略此類(lèi)型和字符串類(lèi)型之間的差異，并在這兩種情況下返回字符串。然而，諸如命令行界面（例如redis-cli）之類(lèi)的交互式客戶(hù)機知道輸出必須按原樣呈現給人類(lèi)用戶(hù)，而不必引用字符串。
Big number
此類(lèi)型表示超出數字類(lèi)型可以表示的有符號64位數字范圍的非常大的數字。一般形式為 (<big number>\r\n，如以下示例所示：
(3492890328409238509324850943850943825024385<CR><LF>
或作為轉義字符串：
"(3492890328409238509324850943850943825024385\r\n"
大數字可以是正數或負數，但不能包含小數部分。用支持大數字的語(yǔ)言編寫(xiě)的客戶(hù)機庫應該只返回一個(gè)大數字。當大的數字不可用時(shí)，客戶(hù)機應該返回一個(gè)字符串，但是在可能的情況下表示應答是一個(gè)大整數（這取決于客戶(hù)機庫使用的API）。
聚合數據類(lèi)型
到目前為止描述的類(lèi)型都是簡(jiǎn)單類(lèi)型，只定義給定類(lèi)型的單個(gè)項。然而，RESP3的核心是能夠從類(lèi)型和協(xié)議的角度表示具有不同語(yǔ)義的不同類(lèi)型的聚合數據類(lèi)型。
一般來(lái)說(shuō)，聚合類(lèi)型有一個(gè)給定的格式，說(shuō)明聚合的類(lèi)型，以及聚合中有多少元素。接下來(lái)是單一元素。聚合類(lèi)型的元素可以是其他聚合類(lèi)型，因此可以有數組數組或集合映射，等等。通常Redis命令只會(huì )使用這些可能性的一個(gè)子集。但是，使用Lua腳本或使用Redis模塊，任何組合都是可能的。然而，從客戶(hù)機庫的角度來(lái)看，這并不復雜：每個(gè)類(lèi)型都完全指定客戶(hù)機應該如何翻譯它以向用戶(hù)報告它，因此所有聚合的數據類(lèi)型都實(shí)現為遞歸函數，然后讀取N個(gè)其他類(lèi)型。
RESP3中每個(gè)聚合類(lèi)型的格式始終相同：
<aggregate-type-char><numelements><CR><LF> ... numelements other types ...
數組的聚合類(lèi)型char是 *，因此要表示一個(gè)包含三個(gè)數字1、2、3的數組，將發(fā)出以下協(xié)議：
*3<CR><LF>
:1<CR><LF>
:2<CR><LF>
:3<CR><LF>
或作為轉義字符串：
"*3\r\n:1\r\n:2\r\n:3\r\n"
當然，數組也可以包含其他嵌套數組：
*2<CR><LF>
*3<CR><LF>
:1<CR><LF>
$5<CR><LF>
hello<CR><LF>
:2<CR><LF>
#f<CR><LF>
上面表示數組 [1,"hello",2],false]
客戶(hù)端庫應該返回一個(gè)合理類(lèi)型的數組，該類(lèi)型表示元素的有序序列，可以在常量或對數時(shí)間內隨機索引訪(fǎng)問(wèn)。例如，Ruby客戶(hù)機應該返回Ruby數組類(lèi)型，而Python應該使用Python列表，以此類(lèi)推。
Map type
Map精確地表示為數組，但編碼值以 %字節開(kāi)始，而不是使用 *字節。此外，下列元素的數目必須是偶數。映射表示字段值項的序列，基本上我們可以稱(chēng)之為字典數據結構，或者換句話(huà)說(shuō)，是散列。
例如，用JSON表示的字典：
{
"first":1,
"second":2
}
在RESP3中表示為：
%2<CR><LF>
+first<CR><LF>
:1<CR><LF>
+second<CR><LF>
:2<CR><LF>
請注意，在 %字符之后，跟數組中一樣，后面不是單個(gè)項的數量，而是字段值對的數量。
Map可以有任何其他類(lèi)型作為字段和值，但是Redis將只使用可用可能性的子集。例如，Redis命令不太可能返回一個(gè)數組作為鍵，但是Lua腳本和模塊可能會(huì )這樣做。
客戶(hù)端庫應該使用可用的慣用詞典類(lèi)型返回映射。然而，像C這樣的低級語(yǔ)言可能仍然返回一個(gè)項目數組，但是帶有類(lèi)型信息，這樣用戶(hù)就可以知道回復實(shí)際上是一個(gè)字典。
Set reply
集合與數組類(lèi)型完全相同，但第一個(gè)字節是 ~而不是 *：
~5<CR><LF>
+orange<CR><LF>
+apple<CR><LF>
#t<CR><LF>
:100<CR><LF>
:999<CR><LF>
但是，它們在語(yǔ)義上是不同的，因為所表示的項是無(wú)序的元素集合，所以客戶(hù)機庫應該返回一個(gè)類(lèi)型，該類(lèi)型雖然不一定是有序的，但有一個(gè)以常量或對數時(shí)間運行的存在性測試操作。
由于許多編程語(yǔ)言缺少本機集類(lèi)型，一個(gè)明智的選擇是返回一個(gè)散列，其中字段是集類(lèi)型中的元素，值只是真值或任何其他值。
在較低級別的編程語(yǔ)言（如C）中，類(lèi)型仍應報告為線(xiàn)性數組，并與類(lèi)型信息一起通知用戶(hù)它是一個(gè)集合類(lèi)型。
通常設置的回復不應包含多次發(fā)出的相同元素，但協(xié)議不強制執行：客戶(hù)端庫應嘗試處理此類(lèi)情況，如果元素重復，則應盡力避免返回重復數據，至少在使用某種形式的哈希返回回復時(shí)是這樣。否則，當返回一個(gè)僅讀取協(xié)議所包含內容的數組時(shí)，客戶(hù)端庫可能會(huì )將重復項（如果存在）傳遞給調用者。許多實(shí)現會(huì )發(fā)現避免重復是很自然的。例如，他們將嘗試在某個(gè)映射、散列或Set數據類(lèi)型中添加每個(gè)read元素，再次添加相同的元素將替換舊的副本，或者將無(wú)聲地失敗，從而保留舊的副本。
Attribute type
屬性類(lèi)型與映射類(lèi)型完全相同，但使用了 |字節而不是 %第一個(gè)字節。屬性描述的字典與映射類(lèi)型完全相同，但是客戶(hù)機不應將此字典視為回復的一部分，而應僅考慮用于擴充回復的輔助數據。
例如，較新版本的Redis可能包括報告每個(gè)執行命令的鍵的流行程度的功能。因此，對命令 MGET a b的回復可以如下所示：
|1<CR><LF>
+key-popularity<CR><LF>
%2<CR><LF>
$1<CR><LF>
a<CR><LF>
,0.1923<CR><LF>
$1<CR><LF>
b<CR><LF>
,0.0012<CR><LF>
*2<CR><LF>
:2039123<CR><LF>
:9543892<CR><LF>
對 MGET的實(shí)際回復只是兩項數組 [2039123,9543892]，但是屬性指定了原始命令中提到的鍵的流行程度（請求頻率），作為從0到1的浮點(diǎn)數（至少在示例中，實(shí)際Redis實(shí)現可能不同）。
當客戶(hù)機讀取回復并遇到屬性類(lèi)型時(shí)，它應該讀取該屬性，然后繼續讀取回復。屬性回復應該單獨累積，用戶(hù)應該有辦法訪(fǎng)問(wèn)這些屬性。例如，如果我們想象一個(gè)更高級語(yǔ)言的會(huì )話(huà)，可能會(huì )發(fā)生類(lèi)似的事情：
> r = Redis.new
#<Redis client>
> r.mget("a","b")
#<Redis reply>
> r
[2039123,9543892]
> r.attribs
{:key-popularity => {:a => 0.1923, :b => 0.0012}}
屬性可以出現在協(xié)議中標識給定類(lèi)型的有效部分之前的任何位置，并且只通知緊接著(zhù)的應答部分，如以下示例中所示：
*3<CR><LF>
:1<CR><LF>
:2<CR><LF>
|1<CR><LF>
+ttl
:3600
:3<CR><LF>
在上面的例子中，數組的第三個(gè)元素有一個(gè)關(guān)聯(lián)的輔助信息{ttl:3600}. 請注意，不是由客戶(hù)機庫來(lái)解釋屬性，它們只是以合理的方式傳遞給調用者。
Push type
push連接是這樣一種連接：協(xié)議的通常請求-響應模式不再為真，服務(wù)器可能會(huì )向客戶(hù)端發(fā)送未明確請求的異步數據。
在Redis中，已經(jīng)有了連接的概念，即在Redis協(xié)議的至少三個(gè)不同部分推送數據：
- Pub/Sub是一種推送模式連接，客戶(hù)端在其中接收發(fā)布的數據。
未完待續。。
最近忙著(zhù)人生大事
期待翻譯完呀
支持一下加油